صحيفة أخبار اليوم- من خفايا الطاقة النووية

من خفايا الطاقة النووية

2009-02-03 00:32:27

شكري عبدالغني الزعيتري

ذكرنا في الحلقة الأولى ثلاثة جسيمات هي الإلكترون والبروتون والنترون. وذكرنا خصائص كل منها كتلته وقطره وشحنته الكهربائية. ويقول العلماء بأنه توجد خاصية أخرى لكل جسيم تسمي (اللف ) وتمثل بأنها الحالة التي تكون ناتجة من دوران الجسيم حول محور له مار بمركزه. . ولكل جسيم من هذه الجسيمات جسيم مضاد يتفق معه في الصفات الميكانية أي في أبعاده وكتلته ويعاكسه في الصفات الكهربائية المغناطيسية كشحنته الكهربائية وكان أول جسم مضاد اكتشف هو الجسيم المضاد للإلكترون هو البوزيترون. ثم اكتشف الجسيم المضاد للبروتون ويسمى البروتون المضاد ثم اكتشف الجسيم المضاد للنترون. . وإذا التقي جسيم وجسيم مضاد أفنى الواحد منهما الآخر وانقلبت كتلتاهما إلي طاقة. و الطاقة هي القوى الرابطة التي تربط أجزاء المادة بعضها ببعض. وقد عرف العلماء أربع قوى أسياسية تربط أجزاء المادة بعضها ببعض وهذه الأنواع للقوى صنفت علي حسب ترتيب شدتها إلي (القوة الثقاليه والقوة الكهربائية المغناطيسية والقوة الضعيفة والقوة النووية ) وجاء تعريف العلماء لكل قوى بما يلي: (1) القوة الثقاليه : وهي التي يتجاذب بها كل جسمين ماديين ومثلها القوة التي تسبب حوادث الطبيعة كحركة الأجرام السماوية ونظامها البديع : شروق الشمس والقمر وغروبهما وحركات الكواكب السيارة ودوران القبة السماوية ونجومها الثابتة وتساقط الأجسام وهي تعتبر اضعف القوى جمعا (2) القوة الكهربائية المغناطيسية " هي القوة التي تفعل بين الشحنات الكهربائية وهي تارة جاذبة وتارة دافعة وأثرها المحسوس اقل كثيرا من القوة الثقالية مع أنها اشد قوة منها كثيرا وهذه القوة هي ذات الأثر الحاسم في كل التفاعلات الكيميائية وتؤثر في كل حوادث الحياة بما فيها ما يجري داخل أجسامنا وأدمغتنا. (3) القوة الضعيفة : وهي القوة التي تسبب تفكك الجسيمات بفعل النشاط الإشعاعي وهي قوة قصيرة المدي فليس لها اثر محسوس إلا علي مسافات قريبة من قطر النواة وإنما تسمي قوة ضعيفة لأنها اضعف من القوة النووية (4) القوة النووية : وهي التي تضم أجزاء النواة بعضا إلي بعض وتتفاعل بها الجسيمات الثقيلة ومداها قصير يقارب قطر النواة. . . ولكل قوة من هذه القوى الأربع جسيم حامل ( أو أكثر) يحملها بين الجسمين اللذين تفعل فيهما. والجسيم الأول الذي اكتشف من هذه الجسيمات هو حامل القوة الكهربائية المغناطيسية وهو حبيبة الضوء التي تسمي ( الفوتون ). والفوتون يتحرك دوما بسرعة الضوء ولفه يساوي الواحد. . . وقد أعطت دراسة بنية المادة مجالا واسعا من المسافات منذ الأبعاد الفلكية التي تصل إلي مليارات السنيين الضوئية (أي عشرة ملايين مليار متر ) إلي أبعاد النواة التي تساوى جزءا من مليون جزء من المتر. ويواكب هذا التسلسل في مراتب المسافات المسبورة تسلسل في مراتب الطاقة اللازمة لسبرها (فكلما أريد أن يرى أبعادا اصغر من المادة أي أن تمضي قدما في سبر أغوارها احتيج إلي سابر ذي طاقة اعلي). وهذا السابر قد يكون ضوءا أو قد يكون جسيما ماديا كالإلكترون أو البروتون وفي كل الأحوال تواكب السابر سواء أكان ضوءا أم جسيما ماديا موجه مرافقة ينقص طولها كلما زادت طاقته. والحاجة إلي طاقات اعلي فاعلي كلما أريد أن يري مجالات من المادة اصغر فاصغر متعلقة بان تكون هذه المجالات من المادة تكون طاقة ربطها أعظم كلما كانت إبعادها اصغر. فطاقة الربط في جزئ اقل من طاقة الربط في الذرة. وطاقة الربط في الذرة اقل من طاقة الربط في النواة. فطاقة الربط في الذرة تزيد عن طاقة الربط في الجزئي بعشر مرات تقريبا. وطاقة الربط في النواة تزيد عن طاقة الربط في الذرة بمائة ألف مرة. . وعند دراسة الجسيمات الأساسية التي يتكون منها البروتون يحتاج البحث إلى طاقة اكبر من طاقة الربط في النواة بمليون مرة وأكثر وهذه الطاقة الهائلة تتولد في المسرعات النووية. . . تابع بالعدد القادم غدا الحلقة الثالثة بعنوان : ( التعريف اليورانيوم). <